專利名稱：用于制造注塑件的方法以及注塑件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種按權利要求1的前序部分所述的用于制造注塑件的方法。此外，本發明涉及一種根據按本發明的方法來制造的注塑件。
背景技術：
按權利要求1的前序部分所述的用于制造注塑件的方法已經從實踐中為人所知。在此在壓力下將經過加熱的或者說液化的塑料加入到注塑模具中，所述塑料將所述注塑模具填滿。為此，所述注塑模具一般具有至少一個噴射點，在所述噴射點的區域中所述塑料到達所述注塑模具的內輪廓中。對于稍帶長形的注塑件來說所述噴射點布置在所述注塑件的一側上，尤其對于比如所述稍帶長形的注塑件來說有必要的是，液態的塑料一直到達所述注塑模具的背向噴射 點的區域，以便在所述塑料凝固并且將注塑件從所述注塑模具中取出之后所述注塑件具有所期望的外輪廓。出于功能上的原因，也經常有必要的是，所述注塑件不僅具有特定的外部形狀，而是比如出于強度原因也構造為無縮孔的或者說均質的結構。對于從現有技術中知道的注塑模具來說，所述塑料件的凝固從所述注塑模具的壁體朝所述注塑件的核心區的方向進行，在所述注塑件的核心區的區域中所述塑料的被液化的時間最長。出于注塑模具的盡可能高的效率的原因，值得追求的是，所述注塑件的構成盡快地進行。這又引起這一點，即本身所述塑料材料的較快的凝固時間也是值得追求的，以便所述塑料材料可以盡快地從所述注塑模具中脫模。在此對于所談及的具有僅僅特定數目的噴射點的構件來說是有問題的，如果所述構件在將塑料噴射到注塑模具中時沿塑料的流動方向具有較小的橫截面或者說較小的橫截面面積，以至于所述塑料材料在足夠的液態的塑料到達注塑件或者說注塑模具的背向噴射點的區域之前就已經在所談及的核心區中凝固。如果是這種情況，那就勢必出現所述注塑件的所談及的質量損失。
發明內容
從所描述的現有技術出發，本發明的任務是，如此改進一種按權利要求1的前序部分所述的用于制造注塑件的方法，從而對于較小數目的噴射點或者所述注塑件的沿塑料的流動方向的較小的橫截面面積來說也始終獲得所述注塑件的較好的質量。較好的質量在此尤其是指在沒有縮孔或者說缺陷的情況下構成的注塑件或者說塑料材料的在注塑件內中的均勻的分布。該任務按本發明在一種具有權利要求1所述特征的用于制造注塑件的方法上通過以下方式得到解決，即所述注塑件在垂直于所述塑料的主流動方向的平面中如此具有在橫截面中擴大的部分區域，使得所述注塑件的外部形狀在所述部分區域的區域中具有隆起，并且在所述塑料凝固時所述部分區域構成核心區域，所述塑料在所述核心區域中最后凝固，其中在注塑過程中所述塑料經過所述核心區域一直到達所述注塑件的背向噴射點的區域。換句話說，這意味著，所述注塑件或者說注塑模具的橫截面出于制造技術上的原因而不是出于注塑件的強度原因在部分區域中如此放寬或者說擴大，從而在這個部分區域中構成核心區域，所述液化的塑料在所述核心區域凝固并且由此阻止塑料輸送給所談及的區域之前經過該核心區域一直到達所述注塑模具的背向噴射點的區域。本發明在此利用這樣的認識，即在所述隆起的部分區域中所述橫截面面積的相對于與所述注塑模具處于作用連接之中的對所述塑料材料的凝固或者說冷卻來說決定性的外表面的比例與所述隆起的之外的區域相比比例超大。由此所述塑料材料在所述隆起的區域中在時間上比在與所述隆起相鄰的區域中更遲地完全凝固。所述按本發明的用于制造由塑料構成的注塑件的方法的有利的改進方案在從屬權利要求中列出。所有由至少兩種在權利要求、說明書和/或附圖中公開的特征構成的組合都屬于本發明的范圍。特別優選的是所述噴射點的一種布置方式，在該布置方式中所述噴射點與所述注塑件的橫截面的部分區域對齊地布置，所述隆起也處于所述部分區域中。由此液化的塑料直接到達具有所述擴大的部分區域的橫截面中，也就是說在高壓下加入到所述注塑模具中的塑料可以在沒有進一步的流動損失并且沒有冷卻的情況下直接到達所述具有隆起的部分區域中。為了能夠實現盡可能少的節拍時間也就是說所述注塑模具的盡可能高的效率，除此以外提出，所述注塑模具構造為受到冷卻的注塑模具。在所述注塑件的隆起的一種在結構上優選的設計方案中，所述隆起具有部分圓形的或者矩形的橫截面，該橫截面從所述注塑件的平坦的壁體區段上凸起。除此以外，所述核心區域可以擴大或者說隆起的大小可以相應地縮小，如果設置了兩個關于對稱平面對稱地布置的隆起。此外，本發明優選用在壁體較薄的注塑件上。尤其在此規定，所述隆起構造在所述注塑件的接片狀或者筋條狀的區域中，其中所述區域具有沿所述塑料的流動方向至少基本上相同的橫截面。通過沿塑料的流動方向至少基本上相同的橫截面的使用，在此獲得這樣的優點，即在所述核心區域中沒有構成任何局部的凝固區，所述凝固區使塑料的流動變得困難。`在所述隆起的最后提到的設計方案中特別優選的是，所述隆起至少基本上在所述區域的整個軸向的伸長的范圍內伸展。除此以外，所述方法能夠制造相應的注塑件，其中在所述注塑件的背向噴射點的一側上一個在橫截面中擴大的區域連接到所述隆起上。剛好對于這樣的注塑件來說，特別重要或者關鍵的是，完全用塑料來將所述在橫截面中擴大的區域填滿。在此特別關鍵的是，在所述在橫截面中擴大的區域的對置的一側上選擇所述噴射點的位置。所述注塑件的另一種設計方案規定，所述注塑件具有多個接片狀或者筋條狀的區域，并且所述區域中的每個區域都具有噴射點。由此一方面提高所述注塑模具的效率，并且另一方面保證甚至對于較少的節拍時間來說也能夠用塑料來完全填滿所述注塑模具并且由此獲得所述注塑件的較好的質量。優選本發明用在相應的注塑件上，所述注塑件是機動車的舒適性驅動裝置比如車窗玻璃升降器驅動裝置、座椅調節驅動裝置或者類似驅動裝置中的殼體構件的組成部分。
本發明的其它特征、優點和細節從以下對優選的實施例所作的說明中并且借助于附圖來獲得。附圖示出如下:
圖1是按現有技術的注塑模具的縱剖面；
圖2a到2e是塑料的在注塑件的圖1的平面I1-1I中在不同的時刻的凝固過程；
圖3是注塑件的在使用按本發明的隆起的情況下的橫截面；
圖4a到4e是塑料的凝固過程的在圖2的平面II1-1II中的橫截面；并且 圖5到7是注塑件上的按本發明的隆起的不同的設計方案的相應的橫截面。相同的構件或者說具有相同的功能的構件在附圖中用相同的附圖標記來表示。
具體實施例方式在圖1中示出了按現有技術的注塑模具100。該注塑模具100示范性地包括兩個模具半體101、102，這兩個模具半體能夠沿雙箭頭103、104的方向相對于彼此運動或者說能夠從彼此上面移走。所述注塑模具100用于制造由塑料構成的注塑件110，該注塑件在實施例中構造為具有高度H的正方形并且具有長度為I且寬度為b的矩形的橫截面(圖2)。所述兩個模具半體101、102的內輪廓在此確定所述注塑件110的外輪廓，其中所述兩個相對于彼此運動的模具半體101、102構成分模面105。此外，在所述注塑件110或者說注塑模具100的(上面的)端面上，以孔的形式構造了噴射點106，通過該噴射點將加熱超過其熔點的塑料在壓力下加入到所述注塑模具100中。圖2a到2e分別示出了所述注塑模具100中的注塑件110的在制造該注塑件110的不同的時刻里在平面I1-1I中的示意圖。因此在圖2a中在較早的時刻可以看出，在這個時刻加入到所述注塑模具100中的塑料材料108完全處于液相111中。在將塑料材料108噴射到注塑模具100中之后，所述塑料材料10 8凝固，其中所述凝固過程從所述注塑模具100的壁體區段出發，并且朝所述注塑件110的核心區域109的方向延續。借助于圖2b到2d可以看出，所述液相111的大小連續下降，而同時固相112則占據所述注塑件110的越來越大的橫截面。在圖2e中示出一個時刻，在該時刻所述塑料材料108完全凝固，也就是說所述注塑件110的橫截面完全用固相112構成。在圖3中示出了按本發明的注塑件10，該注塑件基本上垂直于圖2的圖紙平面延伸。該注塑件10包括兩個筋條狀或者說接片狀的相對于彼此以銳角來布置的區域11、12。這兩個區域11、12匯入在大致環形的區域13中，該區域13具有用于接納備件的圓形的空隙14。所述注塑件10尤其是機動車的舒適性驅動裝置比如車窗玻璃升降器驅動裝置、座椅調節驅動裝置或者類似驅動裝置中的未詳細示出的殼體構件的組成部分。所述注塑件10通過將塑料15噴射到未詳細示出的注塑模具中這種方式來構成，該注塑模具的內部形狀確定所述注塑件10的外輪廓或者說外部形狀。所述用于注塑件10的注塑模具在此原則上像按圖1的注塑模具100 —樣地構成，也就是說，可以使用未經過加熱的注塑模具100。在此重要的是，所述塑料15在所述兩個區域11、12的區域中在背向區域13的一側上分別在噴射點16、17上加入到所述注塑模具中。圖4a到4e示出了所述兩個(相同的)區域11、12的在圖3的平面IV-1V中的橫截面。在此可以看出，所述兩個基本上具有矩形的擁有長度I和寬度b的橫截面的區域11、12在當中的區域中擁有隆起18，該隆起以圓截面19的形式從所述區域11、12的在其它方面平坦的壁體20上凸起。所述噴射點16、17優選以與所述區域11、12的表面重心對齊的方式來布置。
圖4a到4e示出了所述區域11、12的在將塑料15噴射到所述注塑模具中時的不同的時刻的與圖2a到2e的圖示相類似的圖示。在此重要的是，通過所述兩個區域11、12也向所述具有比兩個區域11、12大的橫截面或者說橫截面面積的區域13供給塑料15。如此外借助于圖3看出的一樣，所述隆起18在所述區域11、12的整個長度的范圍內一直伸展到所述區域13。除此以外，通過所述箭頭21、22來示出所述塑料15的主流動方向，該主流動方向在噴射液化的并且處于高壓下的塑料15時在所述噴射點16、17上產生。在圖4a中示出了一種狀態，對于該狀態來說全部塑料15還具有處于所述塑料15的熔點之上的溫度。在這種情況下，在所述區域11或者說12的整個橫截面的范圍內所述塑料15處于液相26中。借助于圖4b到4e的圖序可以看出，從所述注塑件10的壁體區段出發出現了連續縮小的具有液相26的核心區域23，在所述核心區域23中所述塑料15具有處于所述塑料15的熔點之上的溫度。由此，塑料15還可以經過所述核心區域23到達所述注塑件10的與噴射點16、17對置的側面上的區域13，用于將該區域13完全用塑料15填滿。本發明由此規定，在垂直于所述塑料15的主流動方向(箭頭21、22)的平面中構造了至少一個隆起18，該隆起如此擴大所述區域11、12的橫截面，從而在所述塑料15凝固時直至較遲的時刻維持核心區域23，塑料15可以經過所述核心區域23到達所述注塑件10的遠離相應的噴射點16、17的區域中，在所示出的實施例中到達所述區域13中。在圖5a和5b中示出了區域lla、llb上的隆起18a或者說18b,所述隆起要么僅僅在所述區域Ila的一側上延伸要么在所述區域Ilb的彼此對置的側面上延伸，其中在所述區域Ilb的彼此對置的側面上延伸的情況下所述兩個隆起18b關于平面24對稱地布置。所述隆起18a、18b在橫截面中大致為四分之一圓，而對于圖6a或者說6b來說所述隆起18c、18d則相應地為半圓形，其中所述隆起18d在所述區域Ild的兩側上延伸。與此相比，對于圖7a來說示出了隆起18e,該隆起僅僅在所述區域Ile的一側上構成,其中所述隆起18e具有矩形的橫截面。最后在圖7b中示出了一種設計方案，在該設計方案中存在著兩個隆起18f，所述兩個隆起在關于平面24f對稱的情況下從所述區域Ilf的兩側延伸。大體上所描述的注塑件10可以以多種多樣的方式方法來改動或者說修改，而不偏離發明構思。所述發明構思在于在所述注塑件10上構成一個在部分區域中擴大的橫截面，所述液化的塑料15可以通過所述橫截面直至所述塑料15的凝固的較遲的時刻在所述注塑件10的內部輸送。尤其本發明不應該局限于特殊的塑料或者說構件的使用。更確切地說，可以使用所有通常在注塑法中使用的材料。在此要額外地提到，在附圖中未示出的注塑模具構造為未經加熱的注塑模具，該注塑模具尤其通過借助于冷卻水道進行的冷卻能夠實現較高的效率。 除此以外要提到，塑料15也應該理解為比如包含纖維比如玻璃纖維或者碳纖維的添加物的塑料15，使得所述凝固的注塑件10構成所謂的GFK (碳纖維塑料)或者說CFK (碳纖維增強塑料)部件。
權利要求
1.用于制造包含塑料的注塑件(10)的方法，其中所述注塑件(10)優選在壓力下在注塑模具(100)的至少一個噴射點(16、17)上通過液化的塑料(15)的噴射而產生，所述注塑模具的內部形狀確定所述注塑件(10)的外部形狀，其中所述液化的塑料(15)從所述噴射點(16、17 )沿主流動方向(21、22 ) —直到達背向所述噴射點(16、17 )的區域(13 )，并且其中所述液化的塑料(15)從所述注塑件(10)的邊緣區域朝核心區域(23)的方向凝固， 其特征在于， 所述注塑件(10)在垂直于所述塑料(15)的主流動方向(21、22)的平面中如此具有在橫截面中擴大的部分區域，使得所述注塑件(10)的外部形狀在所述部分區域的區域中具有隆起(18 ；18a到18f)，并且在所述塑料(15)凝固時所述隆起(18 ；18a到18f )構成核心區域(23)，所述塑料(15)在所述核心區域(23)中最后凝固，其中在整個注塑過程中所述塑料(15)經過所述核心區域(23)—直到達所述注塑件(10)的背向噴射點(16、17)的區域(13)中。
2.按權利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述噴射點(16、17)與所述注塑件(10)的橫截面的部分區域對齊地布置，所述隆起(18 ； 18a到18f )也處于所述部分區域中。
3.按權利要求1或2所述的方法， 其特征在于， 作為注塑模具(100)而使用受到冷卻的注塑模具(100)。
4.注塑件，根據按權利要求1到3中任一項所述的方法來制成，其特征在于， 所述隆起(18 ；18a到18f)具有部分圓形的或者矩形的橫截面并且從平坦的壁體區段(20)上凸起。
5.按權利要求4所述的注塑件， 其特征在于， 設置了兩個關于對稱平面(24 ;24f)對稱地布置的隆起(18b ；18d ；18f)0
6.按權利要求4或5所述的注塑件， 其特征在于， 所述隆起(18;18a到18f)構造在所述注塑件(10)的接片狀或者筋條狀的區域(11 ；Ila到Ilf ;12)中，其中所述區域(11 ;lla到Ilf ; 12)具有沿所述塑料(15)的流動方向(21、22)至少基本上相同的橫截面面積。
7.按權利要求6所述的注塑件， 其特征在于， 所述隆起(18 ；18a到18f)至少基本上在所述區域(11 ;lla到Ilf ; 12)的整個軸向的伸長的范圍內伸展。
8.按權利要求4到7中任一項所述的注塑件， 其特征在于， 在所述注塑件(10)的背向噴射點(16、17)的一側上一個在橫截面中擴大的區域(13)連接到所述隆起(18 ；18a到18f)上。
9.按權利要求5到8中任一項所述的注塑件，其特征在于， 所述注塑件(10)具有多個接片狀或者筋條狀的區域(11 ;lla到llf;12)，并且所述區域(11 ;lla到Ilf ；12)中的每個區域都具有噴射點(16、17)。
10.按權利要求9所述的注塑件， 其特征在于， 所述注塑件(10)是機動車的舒適性驅動裝置比如車窗玻璃升降器驅動裝置、座椅調節驅動裝 置或者類似驅動裝置中的殼體構件的組成部分。
全文摘要
本發明涉及一種用于制造由塑料構成的注塑件的方法，注塑件優選在壓力下在注塑模具的至少一個噴射點上通過液化的塑料的噴射產生，注塑模具的內部形狀確定注塑件的外部形狀，液化的塑料從噴射點沿主流動方向一直到達背向噴射點的區域，并且液化的塑料從注塑件的邊緣區域朝核心區域的方向凝固。注塑件(10)在垂直于塑料(15)的主流動方向(21、22)的平面中如此具有在橫截面中擴大的部分區域，使注塑件的外部形狀在部分區域的區域中具有隆起(18；18a到18f)，在塑料(15)凝固時隆起構成核心區域(23)，塑料(15)在核心區域(23)中最后凝固，塑料(15)經過核心區域(23)一直到達注塑件(10)的背向噴射點(16、17)的區域(13)中。
文檔編號B29C45/26GK103240838SQ201310040258
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月1日 優先權日2012年2月2日
發明者H.凱勒, N.多馬施克 申請人:羅伯特·博世有限公司